Optimisation des s

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Optimisation des séquences

• Compromis entre RSB, résolutions, contraste

Fabien Schneider fabien.schneider_at_chu-st-etienne.f
r
2
Compromis
Contraste
Résolution spatiale Temps dacquisition
Bruit
3
Le bruit
Signaux parasites qui dégradent limage
4
Le bruit

• Le bruit de limage provient de différents
  facteurs
• Imperfections du système RM
• Inhomogénéités de B0 ou B1
• Bruit thermique antennes
• Nonlinéarités amplificateurs
• Lié au traitement de limage
• Bruit physiologique (mouvements respiratoires,
  cardiaques, )
• Bruit RF provenant de lenvironnement

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Le Rapport Signal sur Bruit
RSB
6
Le Rapport Signal sur Bruit
7
Le Rapport Signal sur Bruit
Bruit
Signal
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Le Rapport Signal sur Bruit

• Epaisseur de coupe
• Bande passante
• Matrice dacquisition
• Nombre dacquisitions (NEX)
• La séquence et ses paramètres (TE, TR, FA, )
• Résolution spatiale
• B0
• Antennes

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Le Rapport Signal sur Bruit
1 acquisition 2 acquisitions
Augmenter le nombre dacquisitions (NEX) améliore
le RSB et augmente le temps dacquisition
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Le Rapport Signal sur Bruit
Mxy
TE
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Le Rapport Signal sur Bruit
à moduler avec langle de bascule
Mz
TR
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Le Rapport Signal sur Bruit
La bande passante (BP) correspond à lensemble
des fréquences contenues dans le signal (gradient
de fréquence).
Nx nombre de points échantillonnés dans la
direction de lecture TO temps dobservation
BP Nx / TO
amplitude
TO
temps
durée dapplication
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Le Rapport Signal sur Bruit
La bande passante (BP) correspond à lensemble
des fréquences contenues dans le signal (gradient
de fréquence).
Nx nombre de points échantillonnés dans la
direction de lecture TO temps dobservation
BP Nx / TO

• La BP influe sur le RSB
• BP étroite augmente le RSB (moins de fréquences
  liées au bruit) MAIS déplacement chimique et TE.
• Influence lamplitude du gradient et
  potentiellement le FOV.

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Le Rapport Signal sur Bruit
La bande passante (BP) correspond à lensemble
des fréquences contenues dans le signal (gradient
de fréquence).
BP basse importante
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Le Rapport Signal sur Bruit
Les antennes
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Le Rapport Signal sur Bruit
Les antennes
17
Le Rapport Signal sur Bruit
Les antennes
18
Le Rapport Signal sur Bruit
Les antennes
Acquisition parallèle Au moins 2 éléments Moins
de données acquises
Images Individuelles Différences de sensibilité
des élémentsFOV réduit dans la direction de phase
Image reconstruite FOV complet Sensibilité
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Le Rapport Signal sur Bruit
Les antennes

• Lacquisition parallèle
• en général réduit le RSB
• permet une acquisition plus rapide / résolution
  spatiale
• artefacts

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Le Rapport Signal sur Bruit
Paramètre augmenté diminué TR RSB durée
dacquisition - plus de coupes contraste T1
TE contraste T2 RSB plus de
coupes B0 RSB artefacts - NEX RSB
durée dacquisition -
21
Le contraste
22
Le contraste

• Le contraste de limage est lié
• à des facteurs propres aux tissus T1, T2, DP,
  
• aux paramètres de la séquence TR, TE, FA,

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Le rapport contraste sur bruit
Bruit
ROI1
ROI2
ROI1
ROI2
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Le contraste
Bruit
ROI1
ROI1
ROI2
ROI2
Moyenne(ROI1) - moyenne(ROI2)
RCB
écart-type(ROI1 et ROI2)
25
La résolution spatiale
26
La résolution spatiale
4 pixels
Épaisseur de coupe
4 voxels
27
La résolution spatiale
Profil de coupe idéal
temps
28
La résolution spatiale
Épaisseur de coupe 5 mm 2 mm
RSB RSB Volume partiel
Précision
Augmenter TR ou NEX
29
La résolution spatiale
FOV 40 cm
FOV 20 cm
7x7
7x7
Le champ de vue (FOV) et la matrice donne la
résolution spatiale. Le RSB décroit avec la
taille des voxels.
30
La résolution spatiale
RSB temps dacquisition
31
La résolution spatiale
Plan de Fourrier
Espace image
2 DFT
32
La résolution spatiale
zéros
2 DFT
zéros
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La résolution spatiale
Paramètre augmenté diminué TR RSB durée
dacquisition plus de coupes contraste T1
TE contraste T2 RSB plus de
coupes B0 RSB artefacts - NEX RSB
durée dacquisition Épaisseur de coupe RSB
résolution spatiale large
couverture volume partiel Espace
inter-coupe large couverture détection bruit
Matrice résolution spatiale RSB
durée dacquisition FOV large
couverture résolution spatiale RSB
artefact -
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La résolution spatiale
Paramètre augmenté diminué TR RSB durée
dacquisition plus de coupes contraste T1
TE contraste T2 RSB plus de
coupes B0 RSB artefacts - NEX RSB
durée dacquisition Épaisseur de coupe RSB
résolution spatiale large
couverture volume partiel Espace
inter-coupe large couverture détection
bruit Matrice résolution spatiale
RSB durée dacquisition FOV large
couverture résolution spatiale RSB
artefact -
Choix des antennes choix des séquences
annuler le signal de certains tissus
(graisse, LCR).
35
Références

• 1. Kastler B, Vetter D, Patay Z, Germain P.
  Comprendre l'IRM Manuel d'auto-apprentissage. 6
  éd. Masson 2006.
• 2. Cours d'IRM (Imagerie par résonance
  magnétique) en ligne. http//www.imaios.com/fr/e-
  Cours/e-MRI.
• 3. Weishaupt D. How does MRI work? an
  introduction to the physics and function of
  magnetic resonance imaging. 2 éd. Berlin New
  York Springer 2006.
• 4. Liney G. MRI in clinical practice. London
  Springer 2006.
• 5. Schoenberg S. Parallel imaging in clinical MR
  applications. Berlin Springer 2007.
• 6. Rapport signal sur bruit - Wikipédia.
  http//fr.wikipedia.org/wiki/Rapport_signal_sur_br
  uit.